晶晶实验六自己动手构造CR块.docx
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晶晶实验六自己动手构造CR块
晶晶实验六自己动手构造ＣＲ块
上一篇/下一篇2008-02-2016:
01:
23/个人分类：
晶晶oracle实验系列
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一、查询魔术
步1：
在会话17中发布如下声明：
17>varxrefcursor
17>execopen:
xforselectsubstr（c,1,5）,idfromt8;
PL/SQL过程已成功完成。
步2：
在会话13删除T8的所有记录且提交：
13>deletet8;
已删除10行。
13>commit;
提交完成。
步3：
在会话17中输出游标X的所有行：
17>printx
SUBSTR（C,1ID
--------------------
g7
h8
i9
J10
AA1
B2
C3
D4
E5
f6
已选择10行。
我们在会话13中已删除且已提交，但在会话17中还是显示出了T8中的所有行，这是为什么呢？
1）在步1打开游标，但此时并没有执行、执取，在会话17的PGA中，将会开辟一块内存存贮此游标。
在游标的相关信息中，有一条就是游标打开是的SCN，假若此
时的SCN是1000。
2）在步2中对表T8进行了操作，并提交。
Oracle每个数据块的头部，都记有此块当前的SCN值，此SCN值随着对块的更新而变化。
假如，我们在步2更新T8表时，
SCN是1200，这个值将被记入块头部的SCN值。
3）在步3我们发布Printx声明，此声明将完成执行、抓取等步骤。
在从T8表的相关块中抓取行时，Oracle会将打开游标时的SCN和块本身的SCN相比较，如果发现
后者大于前者，证明打开游标是在更新表之前进行的，Oracle将会在回滚段中寻找小于游标SCN的信息，构造一个在打开游标之前的块，这就是CR块了。
如果回滚
段中的T8表的信息已经被覆盖，将会报告一个ORA-01555快照太老错误。
执行时间过长的查询，有时也会报出这个错误。
二、SCN
SCN就是Oracle内部的一个记时机值，也就是Oracle的内部时钟。
在9i之后，我们可以通过如下的方式获得当前的SCN号：
scott@MYTWO>
selectscn,to_char（scn,’xxxxxxx’）from（selectdbms_flashback.get_system_change_numberSCNfromdual）;
SCN
----------
8727805
在几乎所有的地方，你都能见到SCN。
在事务表、回滚块中的回滚记录、数据块、日志文件等等，我们上面曾提到过，在游标中，记录的也有游标打开时的SCN。
（在eygle的深入浅出oracle中有关ＳＣＮ号更详细的介绍，１８页）
三、构造CR块
Oracle会在三种情况下去读回滚段构造CR块：
1.只要数据块上有锁，Oracle将会构造CR块。
2.游标的SCN小于块的SCN，证明块在游标打开之后又被修改过了，这就要去构造CR块。
3.闪回查询中，要求的SCN小于块的SCN，也要去构造CR块。
构造CR块
步1：
先观察表T8的行分布情况：
ROWIDBLOCK#CID
------------------------------------------------
AAAB3LAAFAAAf/mAAA131046a1
AAAB3LAAFAAAf/mAAB131046b2
AAAB3LAAFAAAf/mAAC131046c3
AAAB3LAAFAAAf/nAAA131047d4
AAAB3LAAFAAAf/nAAB131047e5
AAAB3LAAFAAAf/nAAC131047f6
AAAB3LAAFAAAf/oAAA131048g7
AAAB3LAAFAAAf/oAAB131048h8
AAAB3LAAFAAAf/oAAC131048i9
AAAB3LAAFAAAf/pAAA131049j10
步2：
发布更新命令
13>updatet8setc=upper（c）whereid<=2;
已更新2行。
13>commit;
提交完成。
13>updatet8setc='A1'whereid<=1;
已更新1行。
13>updatet8setc='A2'whereid<=2;
已更新2行。
13>updatet8setc='B2'whereid<=2;
已更新2行。
13>commit;
提交完成。
换到其他会话，
17>updatet8setc='aa1'whereid<=1;
已更新1行。
17>updatet8setc='bb2'whereid=2;
已更新1行。
17>commit;
提交完成。
17>updatet8setc='aaa1'whereid<=1;
已更新1行。
17>updatet8setc='bbb2'whereid=2;
已更新1行。
17>updatet8setc='aaaa1'whereid<=1;
已更新1行。
17>updatet8setc='bbbb2'whereid=2;
已更新1行。
17>commit;
提交完成。
再换个会话：
10>updatet8setc='aaaaa10'whereid=1;
已更新1行。
10>updatet8setc='bbbbb10'whereid=2;
已更新1行。
10>commit;
提交完成。
10>updatet8setc='az'whereid=1;
已更新1行。
10>updatet8setc='by'whereid=2;
已更新1行。
此时的SCN是
18>selectdbms_flashback.get_system_change_numberSCNfromdual;
SCN
----------
8729612
总结一下
行1的变化a->A->A1A2B2->aa1->aaa1aaaa1->aaaaa10->az
行2的变化b->B->B2 ->bb2->bbb2bbbb2->bbbbb10->by
下面开始构造CR块，首先说一下末提交时CR块的构造：
步3：
末提交时CR块的构造：
接着上面的修改，如果我们在会话16发布查询T8表的声明：
16>select*fromt8whereid<=3;
由于最后一次修改没有提交，假如此时有其他会话访问行1或行2，就回发生回滚操作，从而构造一个CR块。
让我们自己来回滚一下，感受一下Oracle的回滚操作
到底做了什么：
首先DUMP块131046：
altersystemdumpdatafile5block131046;
在事务的头部，有一块这样的结构：
ItlXidUbaFlagLckScn/Fsc
0x010x0018.008.0000001a0x03800073.000e.02----2fsc0x0000.00000000
0x020x0019.007.000000200x03800053.0037.01C---0scn0x0000.008533f6
它被叫做ITL，InterestedTransactionList，相关事务列表。
此表中每一行，按Oracle惯用的说法，又叫一个槽，SLOT。
当有事务修改此块中的数据时，或者
说此块中有事务发生时，就在ITL中占用一个槽。
下面我们了解一下ITL中的信息。
第一列，ITL编号，共有两个，分别是0x01，0x02，随着此块中事务的增多，槽数量也会增多。
第二列，Xid，事务Xid编号，Xid共分三段，我们在上文中已经讲过，回滚段编号.槽号.序列号。
我们来看0x01事务，它占用24号回滚段的第8个槽，此槽的序列
号是26，即24.8.26。
第三列，UBA，回滚块地址。
也分三段，分别是回滚块地址，回滚块序列号，回滚链末记录号（即irb信息）。
此处0x01事务占用14号文件，115号回滚块，块序列
号是14，回滚链的末记录在115的第2条记录处。
第四列，Flag，标志，共有四位，四位都是“----”，事务末提交，第一位是C，“C---”，事务已提交。
第五列，Lck，事务所修改的行的数量。
这些行，都算是被事务锁住的行。
第六列，SCN/Fsc，是事务的SCN信息。
0x01事务尚末提交，故此列为0。
通过上面ITL，我们可以了解到，此块中有一个末提交的事务，那么此事务影响了几行呢，或者说此事务修改了几行呢？
在下面行信息中，有：
tab0,row0,@0xba7
tl:
1009fb:
--H-FL--lb:
0x1cc:
2
col0:
[1000]
617a2020202020202020202020202020202020202020202020
这其中的lb:
0x1，就是指此行对应事务0x01，或说此行是事务0x01修改的行，或说事务0x01锁住了此行。
它现在的值是617a，正是“az”。
如果在其他会话上发布查询，Oracle首先检查ITL，一但发现某块上尚有末提交的事务，根据其UBA，马上开始构造其CR块，而不管会话所检索的行，是
否是事务相关的。
块131046上有末提交事务：
0x010x0018.008.0000001a0x03800073.000e.02----2fsc0x0000.00000000
其UBA是0x03800073.000e.02，即14号文件，115块，序列号14，第2条回滚记录。
下面DUMP115块：
altersystemdumpdatafile14block115;
在DUMP文件中找到根据irb:
0x2，找到115块中第2条回滚记录，它对应131046第1行，前映像值为62626262623130，即“bbbbb10”。
再根据其rci：
0x01
，向上找到第一条回滚记录，它对应131046第0行，前映像值为61616161613130，即“aaaaa10”。
131046块中当前值是：
Slot0（行1）：
617a（“az”）相关末提交事务0x1
Slot1（行2）：
6279（“by”）相关末提交事务0x1
Slot2（行3）：
63（“c”）无相关事务
通过读事务0x1的回滚块，将前映像信息写进131046，替换事务0x1对应的行，在内存中生成一个新的块：
Slot0（行1）：
61616161613130（“aaaaa10”）相关末提交事务0x1
Slot1（行2）：
62626262623130（“bbbbb10”）相关末提交事务0x1
Slot2（行3）：
63（“c”）无相关事务
这个新生成的块，块的编号仍是131046，在内存中，它的HASH位置会和原来的131046处于同一HASHCacheBufferChain。
它就是131046的CR块。
CR块的构造到现
在还没有完成，我们用前像映像行值替换了当前的行值，我们最后一步所做的更新并仅仅修改了行的值，上面我们讲到，每个块头有一个ITL，它初始有两个槽，
每个末提交的事务，将占用一个槽，可以随事务增多而扩充。
如果事务已提交，它占用的槽会被下一个事务覆盖。
因此，我们最后在会话10中做的更新，将覆盖
131046的一个已提事务的ITL槽，这个被覆盖的ITL槽被记进事务回滚链头部块中，如下所示：
op:
Litl:
xid:
0x001a.010.00000011uba:
0x03800085.000e.01
flg:
C---lkc:
0scn:
0x0000.00853185
我们应该用它替换131046中当前的0x01槽：
ItlXidUbaFlagLckScn/Fsc
0x010x0018.008.0000001a0x03800073.000e.02----2fsc0x0000.00000000
0x020x0019.007.000000200x03800053.0037.01C---0scn0x0000.008533f6
替换为：
ItlXidUbaFlagLckScn/Fsc
0x010x001a.010.000000110x03800085.000e.01C---0fsc0x0000.00853185
0x020x0019.007.000000200x03800053.0037.01C---0scn0x0000.008533f6
好了，到现在，我们终于构造了一个131046的CR块：
ItlXidUbaFlagLckScn/Fsc
0x010x001a.010.000000110x03800085.000e.01C---0fsc0x0000.00853185
0x020x0019.007.000000200x03800053.0037.01C---0scn0x0000.008533f6
Slot0（行1）：
61616161613130（“aaaaa10”）相关末提交事务0x1
Slot1（行2）：
62626262623130（“bbbbb10”）相关末提交事务0x1
Slot2（行3）：
63（“c”）无相关事务
现在，131046的CR块中的ITL中，所有事务都已提交，我们的回滚是否可以到此为止呢？
还不行，Oracle还要对比一下查询游标打开时的SCN，如果大于上面CR块中ITL的最大提交SCN：
8533f6，证明查询发生在事务结束之后，查询时的SCN大致是：
18>selectscn,to_char（scn,'xxxxxxxxxx'）from（selectdbms_flashback.get_system_change_numberSCNfromdual）;
SCNTO_CHAR（SCN
---------------------
87346498547b9
后于CR块ITL中最大提交SCN，好，到此为止，回滚结束。
如果游标的SCN前于ITL中最大提交SCN，Oracle仍要继续回滚。
步4：
闪回查询时CR块的构造：
假如用户发布如下声明：
selectsubstr（c,1,5）,idfromt8asofscn8728960whereid<=3;
此声明指定读取SCN为8728960时块中的行。
这就是闪回查询。
查询要求SCN：
853180，前于步3时构造的CR块，因此，需要继续向前回滚。
仍然根据ITL中的UBA信息，取出前映像，来构造另一个CR块。
问题时，ITL有两个槽，
我们该从哪个机槽的UBA回滚呢。
最好的方法是从SCN最大的哪个。
此处是槽0x02：
ItlXidUbaFlagLckScn/Fsc
0x020x0019.007.000000200x03800053.0037.01C---0scn0x0000.008533f6
UBA中显示，此事务的回滚链尾块在14号文件，83号块，中第1条记录，回滚块序列号是55。
altersystemdumpdatafile14block83;
打开DUMP文件，首先要检查一下，此回滚块是否已被别的事务覆盖，检查方法，非常简单，看此UnDo块的Seq值：
UNDOBLK:
xid:
0x0019.008.00000021seq:
0x37cnt:
0x11irb:
0x11icl:
0x0flg:
0x0000
仍是0x37，和UBA中所记的一样，证明此回滚块还末被覆盖。
取出前映像，对应5号文件131046块的Slot1（行2）的第0列：
6262626232，即“bbbb2”。
继
续沿回滚链向上，根据rdba:
0x03800052，回滚链上一块在82块中，继续DUMP：
altersystemdumpdatafile14block82;
打开DUMP文件，检查块的Seq值，仍是37。
取出前映像，对应5号文件131046块的Slot0（行1）0列，值为：
6161616131，即“aaaa1”。
此回滚记录已是回滚链头，被覆盖的ITL槽是：
op:
Litl:
xid:
0x0018.005.0000001auba:
0x03800072.000e.08
flg:
C---lkc:
0scn:
0x0000.00853171
构造一个新的CR块：
ItlXidUbaFlagLckScn/Fsc
0x010x001a.010.000000110x03800085.000e.01C---0fsc0x0000.00853185
0x020x0018.005.0000001a0x03800072.000e.08C---0scn0x0000.00853171
0x020x0019.007.000000200x03800053.0037.01C---0scn0x0000.008533f6
Slot0（行1）：
61616161613130（“aaaaa10”）相关末提交事务0x1
Slot1（行2）：
62626262623130（“bbbbb10”）相关末提交事务0x1 －－红色字体为应该覆盖的信息
Slot0（行1）：
6161616131（“aaaa1”）
Slot1（行2）：
6262626232（“bbbb2”）
Slot2（行3）：
63（“c”）
如果你发布如下声明：
selectsubstr（c,1,5）,idfromt8asofscn8728960whereid<=3;
这将会先构造步3时的CR块，再构造此步中的CR块，这两个CR块都是131046的CR块，因此，步4时的CR块会覆盖步3时的CR块。
也就是说，在一次查询中，Oracle对
应一个数据块，只会在内存创建一个CR块。
好了，我们的查询到此可以为止了吗，对比SCN，查询SCN：
853180，ITL中最大SCN：
853185。
ITL中最大SCN仍后于查询SCN。
继续回滚：
步5：
继续回滚：
根据ITL中最大SCN槽的Uba，
ItlXidUbaFlagLckScn/Fsc
0x010x001a.010.000000110x03800085.000e.01C---0fsc0x0000.00853185
回滚链尾块在14号文件，133回滚块，第1条回滚记录，序列号是14。
DUMP133块：
altersystemdumpdatafile14block133;
打开DUMP文件，检查块的Seq值，仍是0xe。
取出前映像，对应5号文件131046块的Slot1（行2）0列，值为：
62626232，即“bbb2”。
回滚链上一块在rdba:
0x03800084，132块中：
altersystemdumpdatafile14block132;
找到最后一条回滚记录，它的前映像对应5号文件131046块的Slot0（行1）0列，值为61616131，即“aaa1”，但它并是回滚链头，根据它的Rci0x02，继
续向上，找到0x02条回滚记录，它对应对应5号文件131046块的Slot1（行2）0列，626232，即“bb2”，还没完，再向上，是131046块中Slot0（行1）0列，
616131，即“aa1”，此条回滚记录的Rci已经是0了，已经到了回滚链头，被覆盖的ITL槽是：
op:
Litl:
xid:
0x0017.003.00000045uba:
0x03800021.0021.03
flg:
C---lkc:
0scn:
0x0000.008530fd
ItlXidUbaFlagLckScn/Fsc
0x010x001a.010.000000110x03800085.000e.01C---0fsc0x0000.00853185
0x010x0017.003.000000450x03800021.0021.03C---0fsc0x0000.008530fd
0x020x0018.005.0000001a0x03800072.000e.08C---0scn0x0000.00853171
Slot0（行1）：
6161616131（“aaaa1”）
Slot1（行2）：
6262626232（“bbbb2”）
Slot0（行1）：
616131（“aa1”）
Slot1（行2）：
626232（“bb2”）
Slot2（行3）：
63（“c”）
查询的SCN是853180，ITL中最大SCN是853171，查询SCN大于ITL中的SCN，说明查询发生在事务后，好了，到此，我们这一次CR块构造完毕。
此次生成的131046的
CR块会覆盖步4时生成的，一个块，在一次查询中，只会产生一个CR块。
根据我们的操作顺序：
a->A->A1A2B2->aa1->aaa1aaaa1->aaaaa10->az
b->B->B2 ->bb2->bbb2bbbb2->bbbbb10->by
↑
我们已经回到了箭头所指处。
我们可以一直向前回塑，直到T8的行被插入131046时，或者，回滚段被覆盖时。
假若我们又向前回塑，但回滚块的Seq和我们要求的
不一样，证明此块被覆盖了，此时Oracle会报告Ora-01555错误。
我们只需让回滚段的区足够多，这样它每次绕回的时间必然加长。
这样，回滚段必然可更长时间
的保持已提交事务的回滚信息。
在X$BH视图中上，有一个CR_SCN_BAS列，显示CR块的最大SCN：
18>selectfile#,DBABLK,state,tch,cr_scn_bas,to_char（cr_scn_bas,'xxxxxxxx'）SCNfromx$bh
wherefile#=5anddbablk=131046;
FILE#DBABLKSTATETCHCR_SCN_BASSCN
-----------------------------------------------------------------------------------------
5131046308728964853184
上面的0x853184就是咯。
旁边的8728964是他的10进制值.
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